A finales del siglo XVIII, los óxidos sólidos insolubles en agua se denominaban «tierras». Los elementos de tierras raras son una parte de los óxidos metálicos poco solubles en agua. Debido a que fueron descubiertos por primera vez y eran bastante raros, se les llamó «tierras raras». Los elementos metálicos de estos óxidos se conocen como elementos de tierras raras. Los elementos de tierras raras incluyen los 15 elementos de la serie lantánida de la tabla periódica, así como los elementos escandio y itrio del grupo IIIB.
Desde que Gadolin, un científico finlandés, aisló el primer elemento de tierras raras, el itrio, en 1794, hasta que Marinsky y otros científicos estadounidenses sintetizaron el último elemento de tierras raras, el prometio, en 1947, pasaron más de 150 años para que se descubrieran los 17 elementos de tierras raras. Se sabe que los elementos de tierras raras incluyen los 15 elementos de la serie lantánida (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, túnelo, itrio) y los elementos del grupo IIIB (escandio e itrio). Debido a que el escandio y el itrio a menudo se asocian con los elementos de la serie lantánida en los yacimientos minerales y tienen propiedades químicas similares, también se consideran elementos de tierras raras. Su característica común es que los electrones primero llenan la órbita más externa y luego las órbitas 4f y 5d internas.
Los elementos de tierras raras son elementos metálicos típicos, cuya reactividad química es solo superada por la de los metales alcalinos y alcalinotérreos, pero es más activa que la de otros elementos metálicos. Los elementos de tierras raras son blandos, tienen un brillo plateado y excelentes propiedades de conductividad eléctrica. Su reactividad química les permite formar compuestos con oxígeno, azufre y halógenos, y no se conservan bien en el aire húmedo y son solubles en ácidos diluidos.
Debido a su alta reactividad química, el descubrimiento, la producción y la separación de los elementos de tierras raras no son fáciles. Por ejemplo, el último elemento de tierras raras descubierto, el prometio, fue aislado y purificado cuidadosamente por intercambio iónico de entre los productos de la fisión del uranio por los tres científicos Marinsky y otros. En aquel entonces, se creía que este elemento no existía en la naturaleza y era un verdadero «elemento raro». Sin embargo, no fue hasta 1965 que una fábrica de fosfato en Finlandia descubrió el prometio en la naturaleza al procesar apatita. Por supuesto, su contenido es muy bajo, alcanzando solo niveles traza. El contenido se clasifica en orden ascendente de cantidad: abundante, escaso, microscópico y traza.